一种钕铁硼磁体的电镀工艺及电镀液的制作方法
【专利摘要】本发明提供了一种用于钕铁硼磁体电镀的电镀液和钕铁硼磁体的电镀工艺。本发明针对传统的钕铁硼镀镍采用镍铜镍(即预镀镍+中间铜+表面光亮镍)镀层组合体系，存在总镍层厚，进而影响磁体性能的问题，本发明提供的电镀液中的镀铜溶液能够直接在钕铁硼磁体上电镀铜作为打底层，不会对基体产生不良影响；而且本发明提供的电镀工艺，在磁体上用高电流冲击迅速镀上铜层，以铜层为打底层，避免了底层镍对磁体的磁屏蔽，减少了镀镍层的厚度，从而降低了镀镍层对磁体的磁屏蔽作用，使钕铁硼磁体获得较低的热减磁率，具有良好的经济效益。
【专利说明】
-种铁铁棚磁体的电媳工艺及电媳液
技术领域
[0001] 本发明属于磁体制备技术领域，尤其设及一种钦铁棚磁体的电锻工艺及电锻液。
【背景技术】
[0002] 永磁体即硬磁体，能够长期保持其磁性的磁体，不易失磁，也不易被磁化。因而，无 论是在工业生产还是在日常生活中，硬磁体是最常用的强力材料之一。硬磁体可W分为天 然磁体和人造磁体，人造磁铁是指通过合成不同材料的合金可W达到与天然磁体(吸铁石） 相同的效果，而且还可W提高磁力。随着20世纪60年代，稀±永磁的出现，则为磁体的应用 开辟了一个新时代，第一代衫钻永磁SmCos，第二代沉淀硬化型衫钻永磁SmsCon，迄今为止， 发展到第S代钦铁棚永磁材料(N沁eB)。虽然目前铁氧体磁体仍然是用量最大的永磁材料， 但钦铁棚磁体的产值已大大超过铁氧体永磁材料，已发展成一大产业。
[0003] 钦铁棚磁体的优点是性价比高，体积小、重量轻、良好的机械特性和磁性强等特 点，高能量密度的优点使钦铁棚永磁材料在现代工业和电子技术中获得了广泛的应用，在 磁学界被誉为磁王。因而，钦铁棚磁体的应用和扩展一直是业内持续关注的焦点。
[0004] 钦铁棚永磁体中的钦是稀±元素，化学活性很强，其标准平衡电位为-2.431V，在 空气中易被氧化，耐蚀性差。根据T. Minowa等人对N沁eB永磁体腐蚀机理的研究表明，N沁eB 磁体由富NcbFewB相、富Nd相和富B相3相组成。相互接触的各相电位不同，必然引起电化学 反应，形成腐蚀电池，使材料的耐腐蚀性能下降。
[0005] 传统的钦铁棚锻儀一般采用儀铜儀（即预锻儀+中间铜+表面光亮儀)锻层组合体 系，如刘伟在《钦铁棚电锻技术生产现状与展望》提到的儀铜儀锻层体系。但是体系的第一 个缺点是钦铁棚预锻儀层厚度要求一般不低于4~扣m，才能保证锻件低电流密度区锻层完 全覆盖，才能防止后续中间铜对基体产生影响。第二个缺点是为了保证锻件的耐腐蚀能力， 表面亮儀的锻层厚度一般在8umW上，需要电锻较长时间，增加了锻液W及电源的消耗，不 利于节能环保。第=个缺点是儀铜儀锻层组合体系的总儀层厚度达到12~1加 m，儀属于铁 磁性金属，会屏蔽钦铁棚磁体的磁性，儀锻层厚度越大屏蔽作用越大，使钦铁棚磁体性能受 到严重影响。
[0006] 因而，如何找到一种更适宜的钦铁棚磁体电锻工艺，既能提高钦铁棚磁体产品的 抗腐蚀性(表面防护质量），又能够减少对磁体性能的影响，一直是钦铁棚磁体电锻工艺未 来发展的重要方向，也是钦铁棚磁体生产厂商广泛关注的焦点。
【发明内容】
[0007] 有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种钦铁棚磁体的电锻工艺及电锻 液，本发明提供的钦铁棚磁体的电锻工艺，能够提高钦铁棚磁体产品的抗腐蚀性，同时明显 降低了磁体的热减磁率。
[000引本发明提供了一种用于钦铁棚磁体电锻的电锻液，包括锻铜溶液和锻儀溶液：
[0009]所述锻铜溶液按体积份数包括：
[0010：
[0011] 优选的，所述开缸剂包括(1-径基亚乙基)二麟酸、铜盐、憐酸、憐酸二氨钟和水；
[0012] 所述添加剂包括添加剂册01和/或添加剂L301;
[0013] 所述润湿剂包括环締憐酸钢盐的水溶液。
[0014] 优选的，所述锻儀溶液按质量体积浓度包括：
[0015]
[0016] 优选的，所述添加剂A包括糖精和/或1,4-下烘二醇；
[0017] 所述添加剂B包括甲苯横酷胺和/或締丙基横酸钢；
[0018] 所述NA-SP包括十二烷基硫酸钢的水溶液。
[0019] 本发明还提供了一种钦铁棚磁体的电锻工艺，包括W下步骤：
[0020] A)将经过前处理的钦铁棚磁体放入锻铜溶液中，在第一电流的作用下，进行冲击 电锻，然后在第二电流的作用下进行电锻，得到锻儀用基体；
[0021] B)将上述步骤得到的锻儀用基体放入锻儀溶液中，在第=电流的作用下进行电 锻，得到电锻后的钦铁棚磁体。
[0022] 优选的，所述步骤A)中，所述第一电流的电流密度为0.45~0.5A/dm2;所述冲击电 锻的时间为10~15分钟；
[0023] 所述步骤A)中，所述第二电流的电流密度为0.3~0.35A/dm2;所述电锻的时间为 50~70分钟。
[0024] 优选的，所述步骤B)具体为：
[0025] B1)将上述步骤得到的锻儀用基体放入锻儀溶液中，在第四电流的作用下，进行冲 击电锻，然后在第=电流的作用下进行电锻，得到电锻后的钦铁棚磁体。
[0026] 优选的，所述步骤B1)中，所述第四电流的电流密度为0.3~0.35A/dm2;所述冲击 电锻的时间为10~15分钟；
[0027] 所述步骤B1)中，所述第S电流的电流密度为0.23~0.3A/dm2;所述电锻的时间为 65~85分钟。
[0028] 优选的，所述锻儀用基体的锻铜层厚度为7~祉m;
[0029] 所述电锻后的钦铁棚磁体的锻儀层厚度为7~祉m。
[0030]优选的，所述前处理包括物理除油、化学除诱和超声水洗中的一种或多种；
[0031 ]所述步骤A)之后还包括活化水洗步骤。
[0032] 本发明提供了 一种用于钦铁棚磁体电锻的电锻液，包括锻铜溶液和锻儀溶液;所 述锻铜溶液按体积百分比包括，35~40体积份的开缸剂、20~25体积份的碱溶液、0.75~ 1.5体积份的添加剂、0.25~0.5体积份的润湿剂W及30~35体积份的水。在钦铁棚磁体的 表面，得到了涂覆后的钦铁棚磁体。本发明还提供了一种钦铁棚磁体的电锻工艺，包括W下 步骤，首先将经过前处理的钦铁棚磁体放入锻铜溶液中，在第一电流的作用下，进行冲击电 锻，然后在第二电流的作用下进行电锻，得到锻儀用基体;然后将上述步骤得到的锻儀用基 体放入锻儀溶液中，在第=电流的作用下进行电锻，得到电锻后的钦铁棚磁体。与现有技术 相比，本发明针对传统的钦铁棚锻儀一般采用儀铜儀（即预锻儀+中间铜+表面光亮儀)锻层 组合体系，存在总儀层厚，进而影响磁体性能的问题，提供了一种烧结钦铁棚磁体的锻铜锻 儀工艺及其电锻液，本发明电锻铜溶液能够直接在钦铁棚磁体上电锻铜作为打底层，不会 对基体产生不良影响;本发明提供的电锻工艺，在磁体上用高电流冲击迅速锻上铜层，W铜 层为打底层，避免了底层儀对磁体的磁屏蔽，减少了锻儀层的厚度，从而降低了锻儀层对磁 体的磁屏蔽作用，使钦铁棚磁体获得较低的热减磁率，具有良好的经济效益。实验结果表 明，经过本发明的电锻的钦铁棚磁体耐腐蚀性明显得到提高，耐腐蚀性能测试结果中在35 °C、5%NaCl浓度条件下，盐雾测试最高能达到72化后仍外观良好，无腐蚀现象;热减磁率测 试结果中，热减磁率能达到0.1 %~0.5%，仅为常规工艺的7%。
【附图说明】
[0033] 图1为本发明实施例1制备的钦铁棚磁体的锻铜锻儀层的结构截面图；
[0034] 图2为本发明实施例1制备的钦铁棚磁体的锻铜锻儀层的金相测厚图；
[0035] 图3为本发明实施例2制备的钦铁棚磁体的锻铜锻儀层的结构截面图；
[0036] 图4为本发明实施例2制备的钦铁棚磁体的锻铜锻儀层的金相测厚图；
[0037] 图5为常规工艺制备的钦铁棚磁体的儀铜儀锻层结构截面图。
【具体实施方式】
[0038] W上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人 员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可W做出若干改进和润饰，运些改进和润饰也应 视为本发明的保护范围。
[0039] 本发明所有原料，对其来源没有特别限制，在市场上购买的或按照本领域技术人 员熟知的常规方法制备的即可。
[0040] 本发明所有原料，对其纯度没有特别限制，本发明优选采用分析纯或烧结钦铁棚 磁体领域使用的常规纯度。
[0041 ]本发明对所述钦铁棚磁体没有特别限制，本发明优选为烧结钦铁棚磁体。
[0042] 本发明提供了一种用于钦铁棚磁体电锻的电锻液，包括锻铜溶液和锻儀溶液：
[0043] 所述锻铜溶液按体积份数包括：
[0044；
[0045] 所述锻铜溶液(锻铜添加剂）中，所述开缸剂的加入量优选为35~40体积份，更优 选为36~39体积份，最优选为37~38体积份;所述碱溶液的加入量优选为20~25体积份，更 优选为21~24体积份，最优选为22~23体积份;所述添加剂的加入量优选为0.75~1.5体积 份，更优选为0.9~1.4体积份，最优选为1.1~1.3体积份;所述润湿剂的加入量优选为0.25 ~0.5体积份，更优选为0.3~0.45体积份，最优选为0.35~0.4体积份;所述水的加入量优 选为30~35体积份，更优选为31~34体积份，最优选为32~33体积份。
[0046] 本发明对所述开缸剂没有特别限制，W本领域技术人员熟知的开缸剂即可，本领 域技术人员可W根据实际生产情况、质量要求W及产品性能进行选择和调整，本发明所述 开缸剂优选为铜开缸剂，其成分更具体优选包括（1-径基亚乙基)二麟酸、铜盐、憐酸、憐酸 二氨钟和水;本发明对所述铜开缸剂的具体比例没有特别限制，W本领域技术人员熟知的 开缸剂即可，本领域技术人员可W根据实际生产情况、质量要求W及产品性能进行选择和 调整，所述铜开缸剂的组分质量浓度优选为，所述（1-径基亚乙基)二麟酸的加入量优选为 10.0%~20.0%，更优选为12.0%~18.0%，最优选为14.0%~16.0%;所述铜盐的加入量 优选为10.0%~20.0%，更优选为12.0%~18.0%，最优选为14.0%~16.0%;所述憐酸的 加入量优选为1.0%~5.0%，更优选为2.0%~4.0%，最优选为2.5%~3.5%;所述憐酸二 氨钟的加入量优选为1.0%~5.0%，更优选为2.0%~4.0%，最优选为2.5%~3.5%;所述 水的加入量优选为55.0 %~65.0%，更优选为57.0 %~63.0%，最优选为59.0 %~61.0 %。 本发明对所述铜盐的具体选择没有特别限制，W本领域技术人员熟知的开缸剂用铜盐即 可，本领域技术人员可W根据实际生产情况、质量要求W及产品性能进行选择和调整。
[0047] 本发明对所述碱溶液没有特别限制，W本领域技术人员熟知的锻铜用碱溶液即 可，本领域技术人员可W根据实际生产情况、质量要求W及产品性能进行选择和调整，本发 明所述碱溶液优选为氨氧化钟和/或氨氧化钢的水溶液，更优选为氨氧化钟的水溶液;本发 明对所述碱溶液的具体浓度没有特别限制，本领域技术人员可W根据实际生产情况、质量 要求W及产品性能进行选择和调整。
[004引本发明对所述添加剂没有特别限制，W本领域技术人员熟知的锻铜用添加剂即 可，本领域技术人员可W根据实际生产情况、质量要求W及产品性能进行选择和调整，本发 明所述添加剂优选为铜添加剂H501和/或铜添加剂L301，更具体优选为陶氏化学(张家港） 有限公司生产的牌号为册01和/或L301的添加剂。本发明对所述铜添加剂册01的具体成分 没有特别限制，本领域技术人员可W根据实际生产情况、质量要求W及产品性能进行选择 和调整，本发明所述铜添加剂H501的成分更具体优选包括无机盐、氨氧化钟、其他钟盐和 水;本发明对上述成分的组分质量浓度没有特别限制，本领域技术人员可W根据实际生产 情况、质量要求W及产品性能进行选择和调整，所述无机盐的加入量优选为1.0%~5.0%， 更优选为2.0 %~4.0 %，最优选为2.5 %~3.5 % ;所述氨氧化钟的加入量优选为0.5 %~ 1.0 %，更优选为0.6 %~0.9 %，最优选为0.7 %~0.8 % ;所述钟盐的加入量优选为0.5 %~ 1.0 %，更优选为0.6 %~0.9 %，最优选为0.7 %~0.8 % ;所述水的加入量优选为90.0 %~ 99.0 %，更优选为92.0%~97.0 %，最优选为94.0%~95.0 %。本发明对所述铜添加剂L301 的具体成分没有特别限制，本领域技术人员可W根据实际生产情况、质量要求W及产品性 能进行选择和调整，本发明所述铜添加剂L301的成分更具体优选包括亚氯酸钢和水;本发 明对上述成分的组分的质量浓度没有特别限制，本领域技术人员可W根据实际生产情况、 质量要求W及产品性能进行选择和调整，所述亚氯酸钢的加入量优选为1.0%~10.0%，更 优选为3.0 %~8.0 %，最优选为5.0 %~6.0% ;所述水的加入量优选为90.0%~99.0 %，更 优选为92.0%~97.0%，最优选为94.0%~95.0%。
[0049] 本发明对所述润湿剂没有特别限制，W本领域技术人员熟知的锻铜用润湿剂即 可，本领域技术人员可W根据实际生产情况、质量要求W及产品性能进行选择和调整，本发 明所述润湿剂包括环締憐酸钢盐的水溶液。本发明对环締憐酸钢盐的水溶液的质量浓度没 有特别限制，本领域技术人员可W根据实际生产情况、质量要求W及产品性能进行选择和 调整，所述环締憐酸钢盐的加入量优选为1.0%~10.0%，更优选为3.0%~8.0%，最优选 为5.0 %~6.0% ;所述水的加入量优选为90.0%~99.0 %，更优选为92.0 %~97.0%，最优 选为 94.0%~95.0%。
[0050] 本发明对所述锻铜溶液的参数条件没有特别限制，W本领域技术人员熟知的锻铜 溶液的参数条件即可，本领域技术人员可W根据实际生产情况、质量要求W及产品性能进 行选择和调整，本发明所述锻铜溶液的pH值优选为9.4~9.8，更优选为9.5~9.8，最优选为 9.6~9.7;所述锻铜溶液的使用溫度优选为60~68°C，更优选为61~67°C，最优选为63~65 r。
[0051] 本发明上述步骤提供了一种电锻液中的电锻铜溶液，该溶液能够直接在钦铁棚磁 体上电锻铜作为打底层，无需锻儀底层，而且不会对基体产生不良影响;本发明W铜层为打 底层，避免了底层儀对磁体的磁屏蔽，减少了锻儀层的厚度，从而降低了锻儀层对磁体的磁 屏蔽作用，使钦铁棚磁体获得较低的热减磁率，具有良好的经济效益。
[0052] 本发明对所述电锻液中的锻儀溶液没有特别限制，W本领域技术人员熟知的用于 钦铁棚磁体电锻的锻儀溶液即可，本领域技术人员可W根据实际生产情况、质量要求W及 产品性能进行选择和调整，本发明为进一步提高电锻后磁体的磁性能W及防腐性，所述锻 儀溶液按质量体积浓度优选包括：
[0化3]
[0054] 其中，所述锻儀溶液(锻儀添加剂）中，所述硫酸儀的加入量优选为280~340g/L， 更优选为290~330g/L，最优选为300~320g/M所述氯化儀的加入量优选为40~50g/L，更 优选为42~48g/L，最优选为44~46g/l;所述棚酸的加入量优选为35~45g/L，更优选为37 ~43g/L，最优选为39~41g/l;所述添加剂A的加入量优选为1~2g/L，更优选为1.2~1.8g/ L，最优选为1.4~1.6g/l;所述添加剂B的加入量优选为1~2g/L，更优选为1.2~1.8g/L，最 优选为1.4~1.6g/l;所述添加剂NA-SP的加入量优选为0.05~0.2g/L，更优选为0.07~ 0. 18g/L，最优选为 0.1 ~0.15g/L。
[0055] 本发明对所述添加剂A没有特别限制，W本领域技术人员熟知的锻儀溶液常用的 添加剂即可，本领域技术人员可W根据实际生产情况、质量要求W及产品性能进行选择和 调整，本发明所述添加剂A优选包括糖精和/或1,4-下烘二醇，更优选为糖精和1,4-下烘二 醇，更优选为糖精和1,4-下烘二醇的水溶液;本发明对所述糖精和1,4-下烘二醇的具体比 例没有特别限制，本领域技术人员可W根据实际生产情况、质量要求W及产品性能进行选 择和调整，本发明所述糖精的浓度优选为1.0~1.5g/L，更优选为1.1~1.4g/L，最优选为 1.2~1.3g/l;所述1，4-下烘二醇的浓度优选为0.5~1.Og/L，更优选为0.6~0.9g/L，最优 选为 0.7 ~0.8g/L。
[0056] 本发明对所述添加剂B没有特别限制，W本领域技术人员熟知的锻儀溶液常用的 添加剂即可，本领域技术人员可W根据实际生产情况、质量要求W及产品性能进行选择和 调整，本发明所述添加剂B优选包括甲苯横酷胺和/或締丙基横酸钢，更优选为甲苯横酷胺 和締丙基横酸钢，更优选为甲苯横酷胺和締丙基横酸钢的水溶液;本发明对所述甲苯横酷 胺和締丙基横酸钢的具体比例没有特别限制，本领域技术人员可W根据实际生产情况、质 量要求W及产品性能进行选择和调整，本发明所述甲苯横酷胺的浓度优选为0.5~l.Og/L， 更优选为0.6~0.9g/L，最优选为0.7~0.8gA;所述締丙基横酸钢的浓度优选为0.5~ 1. Og/L，更优选为0.6~0.9g/L，最优选为0.7~0.8g/L。
[0057] 本发明对所述添加剂NA-SP没有特别限制，W本领域技术人员熟知的锻儀溶液常 用的添加剂即可，本领域技术人员可W根据实际生产情况、质量要求W及产品性能进行选 择和调整，本发明所述添加剂NA-SP优选包括十二烷基硫酸钢的水溶液;本发明对所述十二 烷基硫酸钢的水溶液的具体浓度没有特别限制，本领域技术人员可W根据实际生产情况、 质量要求W及产品性能进行选择和调整，本发明所述十二烷基硫酸钢的水溶液中，所述十 二烷基硫酸钢的质量百分比优选为10%~20%，更优选为12%~18%，最优选为14%~ 16% ;所述水的质量百分比优选为80 %~90 %，更优选为82%~88 %，最优选为84 %~ 86%。
[0058] 本发明对所述锻儀溶液的参数条件没有特别限制，W本领域技术人员熟知的锻儀 溶液的参数条件即可，本领域技术人员可W根据实际生产情况、质量要求W及产品性能进 行选择和调整，本发明所述锻儀溶液的pH值优选为4.0~4.6，更优选为4.1~4.5，最优选为 4.2~4.4;所述锻儀溶液的使用溫度优选为48~55°C，更优选为49~54°C，最优选为50~53 r。
[0059] 本发明上述步骤提供了一种锻儀溶液，与现有其它表面锻儀溶液相比，本发明电 锻儀溶液为半光亮儀溶液，锻膜形成为柱状组织，锻层结构致密，结晶细致，有效地提高了 锻层的耐腐蚀性能。
[0060] 本发明上述步骤提供了一种包括锻铜溶液和锻儀溶液的用于钦铁棚磁体电锻的 电锻液，本发明W铜层为打底层，用半光亮儀做表层，避免了现有技术中的底层儀对磁体的 磁屏蔽，降低了热减磁率，w半光亮儀做表层，该锻层表面平整，结晶致密，很大程度上提高 了磁体的抗腐蚀能力，同时降低了生产成本，具有良好的经济效益。
[0061] 本发明还提供了一种钦铁棚磁体的电锻工艺，包括W下步骤：
[0062] A)将经过前处理的钦铁棚磁体放入锻铜溶液中，在第一电流的作用下，进行冲击 电锻，然后在第二电流的作用下进行电锻，得到锻儀用基体；
[0063] B)将上述步骤得到的锻儀用基体放入锻儀溶液中，在第=电流的作用下进行电 锻，得到电锻后的钦铁棚磁体。
[0064] 本发明对上述钦铁棚磁体电锻步骤中所用的电锻液，即锻铜溶液和锻儀溶液没有 特别限制，W本领域技术人员熟知的烧结钦铁棚磁体的电锻用锻铜溶液和锻儀溶液即可， 本领域技术人员可W根据实际生产情况、质量要求W及产品性能进行选择和调整，本发明 为提高磁体的磁性能和防腐性能，所述锻铜溶液和锻儀溶液优选为前述的锻铜溶液和锻儀 溶液，本发明所述锻铜溶液和锻儀溶液的选择范围和优先原则与前述的锻铜溶液和锻儀溶 液的选择范围和优先原则均一一对应，再次不再寶述。
[0065] 本发明首先将经过前处理的钦铁棚磁体放入锻铜溶液中，在第一电流的作用下， 进行冲击电锻，然后在第二电流的作用下进行电锻，得到锻儀用基体。
[0066] 本发明对所述前处理的钦铁棚磁体，即钦铁棚磁体的前处理过程没有特别限制， W本领域技术人员熟知的钦铁棚磁体电锻前常规的前处理过程即可，本领域技术人员可W 根据实际生产情况、质量要求W及产品性能进行选择和调整，本发明所述前处理优选包括 物理除油、化学除诱和超声水洗中的一种或多种，更优选为物理除油、化学除诱和超声水 洗，具体优选为依次进行物理除油、化学除诱和超声水洗;本发明对所述物理除油、化学除 诱和超声水洗的具体条件和步骤没有特别限制，W本领域技术人员熟知的上述步骤的条件 和步骤即可，本领域技术人员可W根据实际生产情况、质量要求W及产品性能进行选择和 调整，本发明所述物理除油时间优选为4~5分钟;所述化学除诱条件下，基体厚度方向上优 选酸洗掉4~5丝。本发明对所述冲击电锻的定义没有特别限制，W本领域技术人员熟知的 电锻中的冲击的概念即可，电锻中的冲击，是指在刚开始电锻时先加上一个大于正常电锻 电流的电流，就是冲击电流，进行电锻。
[0067] 本发明对所述第一电流的具体参数没有特别限制，本领域技术人员可W根据实际 生产情况、质量要求W及产品性能进行选择和调整，本发明为提高电锻的效果和产品的性 能，本发明所述第一电流优选为高密度电流，其电流密度更具体优选为0.45~0.5A/dm2，更 优选为0.46~0.49A/dm2，最优选为0.47~0.48A/dm2。本发明对所述冲击电锻的具体参数没 有特别限制，本领域技术人员可W根据实际生产情况、质量要求W及产品性能进行选择和 调整，本发明为提高电锻的效果和产品的性能，所述冲击电锻的时间，即所述第一电流冲击 电锻的时间优选为10~15分钟，更优选为11~14分钟，最优选为12~13分钟。
[0068] 本发明对所述第二电流的具体参数没有特别限制，本领域技术人员可W根据实际 生产情况、质量要求W及产品性能进行选择和调整，本发明为提高电锻的效果和产品的性 能，本发明所述第二电流优选为低密度电流，其电流密度更具体优选为0.3~0.35A/dm2，更 优选为0.31~0.34A/dm2，最优选为0.32~0.33A/dm2。本发明对所述电锻的具体参数没有特 别限制，本领域技术人员可W根据实际生产情况、质量要求W及产品性能进行选择和调整， 本发明为提高电锻的效果和产品的性能，所述电锻的时间，即所述第二电流电锻的时间优 选为50~70分钟，更优选为55~65分钟，最优选为57~63分钟。
[0069] 本发明对所述锻儀用基体，即锻铜后的钦铁棚磁体的锻铜层的厚度没有特别限 审IJ，本领域技术人员可W根据实际生产情况、质量要求W及产品性能进行选择和调整，本发 明为保证电锻的效果、产品的磁性能和防腐性能，所述锻儀用基体的锻铜层的厚度优选为7 ~祉m，更优选为7.2~7.祉m，最优选为7.4~7.6皿。
[0070] 本发明为提高后续锻儀的效果，优选在上述步骤后还包括活化水洗步骤;本发明 对所述活化水洗步骤的具体条件和过程没有特别限制，W本领域技术人员熟知的上述步骤 的条件和过程即可，本领域技术人员可W根据实际生产情况、质量要求W及产品性能进行 选择和调整。
[0071] 本发明然后将上述步骤得到的锻儀用基体放入锻儀溶液中，在第=电流的作用下 进行电锻，得到电锻后的钦铁棚磁体。
[0072] 本发明为提高电锻儀的效果，上述步骤B)具体优选为：
[0073] B1)将上述步骤得到的锻儀用基体放入锻儀溶液中，在第四电流的作用下，进行冲 击电锻，然后在第=电流的作用下进行电锻，得到电锻后的钦铁棚磁体。
[0074] 本发明对所述第四电流的具体参数没有特别限制，本领域技术人员可W根据实际 生产情况、质量要求W及产品性能进行选择和调整，本发明为提高电锻的效果和产品的性 能，本发明所述第四电流优选为高密度电流，其电流密度更具体优选为0.3~0.35A/dm2，更 优选为0.31~0.34AAlm2，最优选为0.32~0.33AAlm2。本发明对所述步骤B1)中，电锻的具体 参数没有特别限制，本领域技术人员可W根据实际生产情况、质量要求W及产品性能进行 选择和调整，本发明为提高电锻的效果和产品的性能，所述冲击电锻的时间，即所述第四电 流电锻冲击的时间优选为10~15分钟，更优选为11~14分钟，最优选为12~13分钟。
[0075] 本发明对所述第=电流的具体参数没有特别限制，本领域技术人员可W根据实际 生产情况、质量要求W及产品性能进行选择和调整，本发明为提高电锻的效果和产品的性 能，本发明所述第S电流优选为低密度电流，其电流密度更具体优选为0.25~0.3A/dm2，更 优选为0.26~0.29AAlm2，最优选为0.27~0.28AAlm2。本发明对所述步骤B1)中，电锻的具体 参数没有特别限制，本领域技术人员可W根据实际生产情况、质量要求W及产品性能进行 选择和调整，本发明为提高电锻的效果和产品的性能，所述电锻的时间，即所述第=电流电 锻的时间优选为65~85分钟，更优选为67~83分钟，最优选为70~80分钟。
[0076] 本发明对所述电锻后的钦铁棚磁体的锻儀层的厚度没有特别限制，本领域技术人 员可W根据实际生产情况、质量要求W及产品性能进行选择和调整，本发明为保证电锻的 效果、产品的磁性能和防腐性能，所述电锻后的钦铁棚磁体的锻儀层的厚度优选为7~祉m， 更优选为7.2~7.祉m，最优选为7.4~7.6皿。
[0077] 本发明对所述钦铁棚磁体没有特别限制，W本领域技术人员熟知的烧结钦铁棚磁 体即可。本发明对所述钦铁棚磁体的来源没有特别限制，W本领域技术人员熟知的烧结钦 铁棚磁体的制备过程中得到的钦铁棚磁体或市售购买即可，本领域技术人员可W根据实际 生产情况、质量要求W及产品性能进行选择和调整，本发明优选将钦铁棚磁体原料经过配 料、烙炼甩带、制粉、真空烧结和切片等步骤后得到钦铁棚磁体。本发明对钦铁棚磁体的含 量没有特别限制，优选按质量百分比组成，包括Pr-Nd:28%~33%;Dy:0~10%;Tb:0~ 10%;Nb:0~5%;Al:0~l%;B:0.5%~2.0%;Cu:0~l%;Co:0~3%;Ga:0~2%;Ho:0~ 2% ;Zr:0~2% ;余量为Fe。所述Pr-Nd的质量百分比含量优选为29%~33%，更优选为 29.5%~32%，最优选为30%~31.2%;所述Dy的质量百分比含量优选为1.0%~8.0%，更 优选为3.0%~7.0 %，最优选为4.0 %~6.0 % ;所述化的质量百分比含量优选为1.0 %~ 8.0%，更优选为3.0%~7.0%，最优选为4.0%~6.0%;所述师的质量百分比含量优选为 1.0%~4.0%，更优选为1.5%~3.5%，最优选为1.8%~3.2%;所述A1的质量百分比含量 优选为0.2 %~0.8 %，更优选为0.4 %~0.5 %，最优选为0.42 %~0.48 % ;所述B的质量百 分比含量优选为0.97 %~1.5 %，更优选为0.98 %~1.4 %，更优选为0.99 %~1.2 %，最优 选为1.0 %~1.1 % ;所述Cu的质量百分比含量优选为0.1 %~0.8 %，更优选为0.3 %~ 0.7%，最优选为0.4 %~0.6%;所述Co的质量百分比含量优选为0.5 %~2.0%，更优选为 0.7%~1.5%，最优选为1.0%~1.2%;所述Ga的质量百分比含量优选为0.3%~1.5%，更 优选为0.5%~1.2%，更优选为0.7%~1.0%，最优选为0.8%~0.9%;所述化的质量百分 比含量优选为0.3%~1.5%，更优选为0.5%~1.2%，更优选为0.7%~1.0%，最优选为 0.8%~0.9%;所述Zr的质量百分比含量优选为0.3%~1.5%，更优选为0.5%~1.2%，更 优选为0.7%~1.0%，最优选为0.8%~0.9%。
[0078] 本发明经过上述步骤制备得到了电锻后的钦铁棚磁体，本发明首先将钦铁棚电锻 基体(经过前处理的钦铁棚磁体)放入锻铜溶液中用高电流密度冲击进行电锻，然后再用低 电流密度电锻，得到拥有一定铜锻层厚度的烧结钦铁棚磁体，即锻儀用基体;然后将锻儀用 基体活化水洗后放入锻儀溶液中低电流密度进行电锻，得到一定厚度的锻儀层作为钦铁棚 基体表儀，即电锻后的钦铁棚磁体。
[0079] 本发明提供了一种用于钦铁棚磁体电锻的电锻液和一种钦铁棚磁体的电锻工艺， 本发明的电锻铜溶液能够直接在钦铁棚磁体上电锻铜作为打底层，不会对基体产生不良影 响，本发明的电锻儀溶液为半光亮儀溶液，锻膜形成为柱状组织，锻层结构致密，结晶细致， 有效地提高了锻层的耐腐蚀性能;再辅W特殊的电锻工艺，W高电流密度冲击电锻铜层打 底，W半光亮儀作为表面锻层，W铜层代替儀层减少了锻儀层的厚度，从而降低了锻儀层对 磁体的磁屏蔽作用，使钦铁棚磁体获得较低的热减磁率。
[0080] 本发明对上述步骤得到的电锻后钦铁棚磁体，进行性能检测，实验结果表明，经过 本发明的电锻的钦铁棚磁体耐腐蚀性明显得到提高，耐腐蚀性能测试结果中在35°C、5% NaCl浓度条件下，盐雾测试最高能达到72化后仍外观良好，无腐蚀现象;热减磁率测试结果 中，热减磁率能达到0.1 %~0.5%，仅为常规工艺的7%。
[0081] 为了进一步说明本发明，W下结合实施例对本发明提供的一种钦铁棚磁体的电锻 工艺及电锻液进行详细描述，但是应当理解，运些实施例是在W本发明技术方案为前提下 进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，只是为进一步说明本发明的特征和 优点，而不是对本发明权利要求的限制，本发明的保护范围也不限于下述的实施例。
[0082] 实施例1
[0083] 配制锻铜溶液：
[0084] 开缸剂38体积份、碱溶液23体积份、添加剂1.3体积份、润湿剂0.3体积份、水33体 积份。
[0085] 配制锻儀溶液：
[0086] 硫酸儀300g/L、氯化儀45g/L、棚酸40g/L、添加剂A1.5g/L、添加剂B1.5g/L、添加剂 NA-SP O.lg/Lo
[0087] 首先将烧结钦铁棚磁体进行物理除油（时间）、化学除诱(丝)之后，再超声水洗干 净用作钦铁棚电锻基体；
[0088] 然后将钦铁棚电锻基体放入上述配制好的锻铜溶液中用0.48A/dm2的高电流密度 冲击10分钟使基体快速上锻，再用〇.3A/dm2的低电流密度电锻60分钟，锻铜层厚度达到7.8 M1，得到拥有铜锻层的烧结钦铁棚磁体，作为锻儀用基体。
[0089] 随后将锻儀用基体活化水洗后放入锻儀溶液中，用0.35A/dm2的电流密度冲击10 分钟，再用〇.3A/dm2的电流密度电锻75分钟后，锻层厚度达到7.2皿，得到电锻后的钦铁棚 磁体。
[0090] 对本发明上述步骤制备的电锻后的钦铁棚磁体进行检测，参见图1，图1为本发明 实施例1制备的钦铁棚磁体的锻铜锻儀层的结构截面图A。由图1可W看出，该结构截面图从 下往上依次为钦铁棚基体、锻铜层和锻儀层。参见图2,图2为本发明实施例1制备的钦铁棚 磁体的锻铜锻儀层的结构截面图B。
[0091] 本发明的电锻铜儀工艺及电锻溶液明显提高了钦铁棚磁体的抗腐蚀能力，同时降 低了磁体的热减磁率。
[0092] 本实施例1使用的钦铁棚磁体尺寸规格为9.14*6.39*0.85*4-Rl. 21的样品，用本 发明的实施例1制备的电锻后的磁体和常规工艺制备的儀铜儀样品进行比较，中性盐雾测 试结果如表1，表1为本发明的实施例1制备的电锻后的磁体和常规工艺制备的儀铜儀样品 的中性盐雾测试结果。
[0093] 表1本发明的实施例1制备的电锻后的磁体和常规工艺制备的儀铜儀样品的中性 盐雾测试结果
[0094]
[00巧]由表1可知，针对9.14*6.39*0.85*4-Rl. 21的样品，常规工艺制备的儀铜儀锻层样 品在中性盐雾测试到72h时就出现出诱现象，而本发明所述的锻铜儀工艺所制备的样品中 性盐雾测试进行到38化甚至404h才出现出诱现象，因此，本发明所述工艺具有比常规锻儀 铜儀更优越的抗腐蚀能力。
[0096] 用本发明的实施例1制备的电锻后的磁体和常规工艺制备的儀铜儀样品进行比 较，热减磁率测试结果如表2,表2为本发明的实施例1制备的电锻后的磁体和常规工艺制备 的儀铜儀样品的热减磁率测试结果。
[0097] 表2本发明的实施例1制备的电锻后的磁体和常规工艺制备的儀铜儀样品的热减 磁率测试结果
[009引
[0099] 由表2可知，针对9.14*6.39*0.85*4-Rl. 21的样品，常规工艺制备的儀铜儀层样品 的热减磁率在1.3%~2.0%之间，而本发明所述的锻铜儀工艺所制备的样品得热减磁率在 0.1%~0.5%之间。相比较之下，本发明所述的锻铜儀工艺的热减磁率更低。
[0100] 实施例2
[0101] 配制锻铜溶液：
[0102] 开缸剂38体积份、碱溶液23体积份、添加剂1.3体积份、润湿剂0.3体积份、水33体 积份。
[0103] 配制锻儀溶液：
[0104] 硫酸儀300g/L、氯化儀45g/L、棚酸40g/L、添加剂A1.5g/L、添加剂B1.5g/L、添加剂 NA-SP O.lg/Lo
[0105] 首先将烧结钦铁棚磁体进行物理除油（时间）、化学除诱(丝)之后，再超声水洗干 净用作钦铁棚电锻基体；
[0106] 然后将钦铁棚电锻基体放入上述配制好的锻铜溶液中用〇.46A/dm2的高电流密度 冲击12分钟使基体快速上锻，再用0.32A/dm2的低电流密度电锻60分钟，锻铜层厚度达到 7.4WI1，得到拥有铜锻层的烧结钦铁棚磁体，作为锻儀用基体。
[0107] 随后将锻儀用基体活化水洗后放入锻儀溶液中，用0.35A/dm2的电流密度冲击15 分钟，再用〇.3A/dm2的电流密度电锻70分钟后，锻层厚度达到祉m，得到电锻后的钦铁棚磁 体。
[0108] 对本发明上述步骤制备的电锻后的钦铁棚磁体进行检测，参见图3,图3为本发明 实施例2制备的钦铁棚磁体的锻铜锻儀层的结构截面图A。由图3可W看出，该结构截面图从 下往上依次为钦铁棚基体、锻铜层和锻儀层。参见图4,图4为本发明实施例2制备的钦铁棚 磁体的锻铜锻儀层的结构截面图B。参见图5,图5为常规工艺制备的钦铁棚磁体的儀铜儀锻 层结构截面图。
[0109] 本发明的电锻铜儀工艺及电锻溶液明显提高了钦铁棚磁体的抗腐蚀能力，同时降 低了磁体的热减磁率。
[0110] 本实施例1使用的钦铁棚磁体尺寸规格为9.14*6.39*0.85*4-Rl. 21的样品，用本 发明的实施例1制备的电锻后的磁体和常规工艺制备的儀铜儀样品进行比较，中性盐雾测 试结果如表3,表3为本发明的实施例2制备的电锻后的磁体和常规工艺制备的儀铜儀样品 的中性盐雾测试结果。
[0111] 表3本发明的实施例2制备的电锻后的磁体和常规工艺制备的儀铜儀样品的中性 盐雾测试结果
[0112]
[C
[0114] 由表3可知，针对6.91*6.91*0.85*4-Rl. 24的样品，常规工艺制备的媒铜媒锻层样 品在中性盐雾测试到96h时就出现出诱现象，而本发明所述的锻铜儀工艺所制备的样品中 性盐雾测试进行到72化锻层依然保持良好，因此，本发明所述工艺具有比常规锻儀铜儀更 优越的抗腐蚀能力。
[0115] 用本发明的实施例2制备的电锻后的磁体和常规工艺制备的儀铜儀样品进行比 较，热减磁率测试结果如表4,表4为本发明的实施例2制备的电锻后的磁体和常规工艺制备 的儀铜儀样品的热减磁率测试结果。
[0116] 表4本发明的实施例2制备的电锻后的磁体和常规工艺制备的儀铜儀样品的热减 磁率测试结果
[0117]
[011引由表4可知，针对6.91*6.91*0.85*4-Rl. 24的样品，常规工艺制备的儀铜儀层样品 的热减磁率在11 %~14%之间，而本发明所述的锻铜儀工艺所制备的样品得热减磁率在 2%~4%之间。相比较之下，本发明所述的锻铜儀工艺大大降低了热减磁率。
[0119] 实施例3
[0120] 配制锻铜溶液：
[0121] 开缸剂40体积份、碱溶液25体积份、添加剂1.2体积份、润湿剂0.25体积份、水35体 积份。
[0122] 配制锻儀溶液：
[0123] 硫酸儀320g/L、氯化儀50g/L、棚酸42g/L、添加剂A1.2g/L、添加剂B1.2g/L、添加剂 NA-SP 0.15g/L〇
[0124] 首先将烧结钦铁棚磁体进行物理除油（时间）、化学除诱(丝)之后，再超声水洗干 净用作钦铁棚电锻基体；
[0125] 然后将钦铁棚电锻基体放入上述配制好的锻铜溶液中用0.5A/dm2的高电流密度 冲击12分钟使基体快速上锻，再用0.35A/dm2的低电流密度电锻60分钟，锻铜层厚度达到 7.6WI1，得到拥有铜锻层的烧结钦铁棚磁体，作为锻儀用基体。
[0126] 随后将锻儀用基体活化水洗后放入锻儀溶液中，用0.35A/dm2的电流密度冲击15 分钟，再用〇.3A/dm2的电流密度电锻70分钟后，锻层厚度达到祉m，得到电锻后的钦铁棚磁 体。
[0127] 本实施例3使用的钦铁棚磁体尺寸规格为6.91*6.91*0.85*4-Rl. 24的样品，用本 发明的实施例3制备的电锻后的磁体和常规工艺制备的儀铜儀样品进行比较，中性盐雾测 试结果如表5,表5为本发明的实施例3制备的电锻后的磁体和常规工艺制备的儀铜儀样品 的中性盐雾测试结果。
[0128] 表5本发明的实施例3制备的电锻后的磁体和常规工艺制备的儀铜儀样品的中性 盐雾测试结果
[0129]
[0130] 由表5可知，针对6.91*6.91*0.85*4-Rl. 24的样品，常规工艺制备的儀铜儀锻层样 品在中性盐雾测试到72h时就出现出诱现象，而本发明所述的锻铜儀工艺所制备的样品中 性盐雾测试进行到48化锻层依然保持良好，因此，本发明所述工艺具有比常规锻儀铜儀更 优越的抗腐蚀能力。
[0131] 用本发明的实施例3制备的电锻后的磁体和常规工艺制备的儀铜儀样品进行比 较，热减磁率测试结果如表6,表6为本发明的实施例3制备的电锻后的磁体和常规工艺制备 的儀铜儀样品的热减磁率测试结果。
[0132] 表6本发明的实施例2制备的电锻后的磁体和常规工艺制备的儀铜儀样品的热减 磁率测试结果
[0133]
[0134] 由表6可知，针对6.91*6.91*0.85*4-Rl. 24的样品，常规工艺制备的儀铜儀层样品 的热减磁率在12%~14%之间，而本发明所述的锻铜儀工艺所制备的样品得热减磁率在 3%~5%之间。相比较之下，本发明所述的锻铜儀工艺大大降低了热减磁率。
[0135] W上对本发明提供的一种钦铁棚磁体的电锻工艺及电锻液进行了详细的介绍，本 文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，W上实施例的说明只是用于 帮助理解本发明的方法及其核屯、思想，包括最佳方式，并且也使得本领域的任何技术人员 都能够实践本发明，包括制造和使用任何装置或系统，和实施任何结合的方法。应当指出， 对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可W对本发明进 行若干改进和修饰，运些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。本发明专利保 护的范围通过权利要求来限定，并可包括本领域技术人员能够想到的其他实施例。如果运 些其他实施例具有不是不同于权利要求文字表述的结构要素，或者如果它们包括与权利要 求的文字表述无实质差异的等同结构要素，那么运些其他实施例也应包含在权利要求的范 围内。
【主权项】
1. 一种用于钕铁硼磁体电镀的电镀液，其特征在于，包括镀铜溶液和镀镍溶液： 所述镀铜溶液按体积份数包括： 开缸剂 35~40 体积份; 碱溶液 20~25 体积份； 添加剂 0.75~1.5 体积份; 润湿剂 0.25~0.5 体积份; 水 30~35 体积份。2. 根据权利要求1所述的电镀液，其特征在于，所述开缸剂包括（1-羟基亚乙基）二膦 酸、铜盐、磷酸、磷酸二氢钾和水； 所述添加剂包括添加剂H501和/或添加剂L301; 所述润湿剂包括环烯磷酸钠盐的水溶液。3. 根据权利要求1所述的电镀液，其特征在于，所述镀镍溶液按质量体积浓度包括： 硫酸镍 280~340 g/L; 氯化镍 40~50 g/L: 硼酸 35~45 g/L: 添加剂A 1~2 g/L; 添加剂B 丨~2 g/L; 添加剂 NA-SP 0.05~0.2 g/L。4. 根据权利要求3所述的电镀液，其特征在于，所述添加剂A包括糖精和/或l，4-丁炔二 醇； 所述添加剂B包括甲苯磺酰胺和/或烯丙基磺酸钠； 所述NA-SP包括十二烷基硫酸钠的水溶液。5. -种钕铁硼磁体的电镀工艺，其特征在于，包括以下步骤： A) 将经过前处理的钕铁硼磁体放入镀铜溶液中，在第一电流的作用下，进行冲击电镀， 然后在第二电流的作用下进行电镀，得到镀镍用基体； B) 将上述步骤得到的镀镍用基体放入镀镍溶液中，在第三电流的作用下进行电镀，得 到电镀后的钕铁硼磁体。6. 根据权利要求5所述的电镀工艺，其特征在于，所述步骤A)中，所述第一电流的电流 密度为0.45~0.5A/dm2;所述冲击电镀的时间为10~15分钟； 所述步骤A)中，所述第二电流的电流密度为0.3~0.35A/dm2;所述电镀的时间为50~70 分钟。7. 根据权利要求5所述的电镀工艺，其特征在于，所述步骤B)具体为： B1)将上述步骤得到的镀镍用基体放入镀镍溶液中，在第四电流的作用下，进行冲击电 镀，然后在第三电流的作用下进行电镀，得到电镀后的钕铁硼磁体。8. 根据权利要求7所述的电镀工艺，其特征在于，所述步骤B1)中，所述第四电流的电流 密度为〇. 3~0.35A/dm2;所述冲击电镀的时间为10~15分钟； 所述步骤B1)中，所述第三电流的电流密度为0.23~0.3A/dm2;所述电镀的时间为65~ 85分钟。9. 根据权利要求5所述的电镀工艺，其特征在于，所述镀镍用基体的镀铜层厚度为7~8 ym； 所述电镀后的钕铁硼磁体的镀镍层厚度为7~8wii。10. 根据权利要求5所述的电镀工艺，其特征在于，所述前处理包括物理除油、化学除锈 和超声水洗中的一种或多种； 所述步骤A)之后还包括活化水洗步骤。
【文档编号】C25D5/12GK106048669SQ201610675886
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年8月16日
【发明人】潘朝东
【申请人】京磁材料科技股份有限公司